调整应用程序以在混合 OS Kubernetes 群集中使用

项目
06/28/2024

适用于：Azure Stack HCI 22H2 上的 AKS、Windows Server 上的 AKS

通过 Arc 启用的 AKS，可以使用 Linux 和 Windows 节点运行 Kubernetes 群集，但必须对应用进行少量编辑，以便在这些混合 OS 群集中使用。本操作指南介绍如何使用节点选择器或排斥和容忍在正确的主机 OS 上计划应用程序。

本文假定你对 Kubernetes 概念有基本的了解。有关详细信息，请参阅 Arc 启用的 AKS 的 Kubernetes 核心概念。

节点选择器

节点选择器是 Pod 规范 YAML 中的一个简单的字段，它限制 Pod 仅计划到与操作系统匹配的正常节点上。在 Pod 规范 YAML 中，指定 nodeSelector Windows 或 Linux 的值，如以下示例所示：

kubernetes.io/os = Windows

或者，

kubernetes.io/os = Linux

有关节点选择器的详细信息，请参阅节点选择器。

排斥和容许

排斥和容忍协同工作，以确保 Pod 不会无意中安排在节点上。节点可以“受污染”来拒绝未显式容忍其污点的 Pod 规范 YAML 中的“容忍”。

使用 New-AksHciNodePool 或 New-AksHciCluster 命令创建时，AKS Arc 中的 Windows OS 节点可能会受到污染。还可使用这些命令排斥 Linux OS 节点。以下示例排斥 Windows 节点。

将污点应用于新群集

如果还创建新的群集，请运行以下命令以创建具有污点的 Windows 节点池。如果现有群集要向其添加具有污点的节点池，请参阅下一个示例，该示例使用 New-AksHciNodePool 命令。

New-AksHciCluster -name mycluster -nodePoolName taintnp -nodeCount 1 -osType Windows -osSku Windows2022 -taints sku=Windows:NoSchedule

将受污染节点池添加到现有群集

若要将受到排斥的节点池添加到现有群集，请运行以下命令：

New-AksHciNodePool -clusterName <cluster-name> -nodePoolNAme taintnp -count 1 -osType Windows -osSku Windows2022 -taints sku=Windows:NoSchedule

请运行以下命令，检查节点池是否已成功部署了排斥：

Get-AksHciNodePool -clusterName <cluster-name> -name taintnp

示例输出：

Status       : {Phase, Details}
ClusterName  : mycluster
NodePoolName : taintnp
Version      : v1.20.7-kvapkg.1
OsType       : Windows
NodeCount    : 0
VmSize       : Standard_K8S3_v1
Phase        : Deployed
Taints       : {sku=Windows:NoSchedule}

指定 Pod 的容忍

可以在 Pod 规范 YAML 中为 Pod 指定容忍。以下容忍“匹配”由上一示例中所示的污点行创建的 kubectl 污点。结果是，具有容忍的 Pod 可以计划到受污染的节点上。

tolerations:
- key: node.kubernetes.io/os
  operator: Equal
  value: Windows
  effect: NoSchedule

如果控制要部署的 Pod 规范，本部分中的步骤效果良好。但是，在某些情况下，用户预先存在大量适用于 Linux 容器的部署，以及常见配置的生态系统，例如社区 Helm 图表。除非要下载和编辑图表，否则无法访问 Pod 规范。

如果将这些 Helm 图表部署到包含 Linux 和 Windows 工作器节点的混合群集环境，则应用程序 Pod 将失败并显示错误“ImagePullBackOff”。例如：

kubectl get pods

NAMESPACE              NAME                                                    READY   STATUS              RESTARTS   AGE
default                nginx-deployment-558fc78868-795dp                       0/1     ImagePullBackOff    0          6m24s
default                nginx-deployment-6b474476c4-gpb77                       0/1     ImagePullBackOff    0          11m

在此实例中，可以使用污点来帮助解决此问题。 Windows Server 节点可以使用键值对 node.kubernetes.io/os=windows:NoSchedule进行污染。

有关污点和容忍的详细信息，请参阅污点和容忍。

后续步骤

本操作指南介绍了如何使用 kubectl 将节点选择器或污点和容忍添加到 Kubernetes 群集。接下来可以：

通过